機械基礎課程案例式教學模式改革研究與實踐

徐婷 何曉暉 劉晴 劉斌

[摘? ? ? ? ? ?要]? 案例式教學法是一種公認的理念較為先進、實施效果較為典型的教學方式，其適應了新形勢下軍隊院校專業基礎課程教學要求和人才培養的需求。在機械基礎課程教學實踐基礎上，從研究內容和具體做法等方面對案例式教學模式改革進行了深入的理論探討，闡述了案例式教學模式在機械基礎課程中的具體實施，旨在探索出適合軍校機械基礎課程的教學改革新思路。

[關? ? 鍵? ?詞]? 機械基礎課程;案例式教學;研究;實踐

[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2021）03-0160-02

一、引言

當前，聚焦裝備和著眼實踐任職能力培養已成為全軍院校專業課程教學改革的一致目標。為了進一步強化理論教學與實踐教學相結合，機械基礎課程團隊進行了案例式教學模式改革。案例式教學法始于19世紀70年代，最開始應用于法學教育中，后來逐漸擴展至軍事學、教育學和管理學領域[1]，其具體內容、實施經驗和實施績效逐漸豐富和完善，在教育界產生了廣泛和深遠的影響[2]。

案例式教學法是指教員提煉和采用現實生活中的典型案例對原理和理論進行解釋，運用啟發式、討論式、研究式等多種方式啟發學員獨立思考，以加深學員對理論知識的理解和記憶[3]。傳統的灌輸式教學方法中，教師扮演的是知識傳授者角色，而在案例式教學中，教師扮演著設計者和激勵者的角色，鼓勵學生積極參與討論，學生成了教學活動的主體，它以生動的形式打破了長期困擾課堂教學的被動式學習僵局，形成了學生自主學習、合作學習、研究學習、探索學習的開放式學習氛圍，有助于培養和發展學生的學習興趣、創造能力、分析和解決問題的能力[4]。

二、機械基礎課程案例式教學改革的研究內容

機械基礎課程曾多次被列為大學和學院案例式教學改革試點課程，課程組主動適應轉型教育需要，積極進行教學改革，積極探索和實踐案例式教學模式，使教學質量穩步提高。研究內容主要包括：

（一）根據課程和各章節特點，廣泛搜集和編寫適合教學內容的工程案例并加以完善

選擇合適的案例是案例教學實施的前提。作為案例教學最重要的載體，案例為課程教學提供了背景、思路和內容，它的選擇直接影響教學效果。因此，案例選擇、編寫和完善要把握以下幾點：（1）典型性，即案例內容具有一定的代表性和普遍性，有舉一反三、觸類旁通的效果，有助于學生全面掌握具有普遍意義的理論和方法。（2）生動性，即在客觀、真實的基礎上，要能激發學員的興趣，服從于教學的目的。（3）相關性，即要緊扣教學內容和針對課程內容。（4）多樣性，一眼便可望穿的案例學生不會感興趣，案例的結果越多樣性就越有價值。（5）探究性，案例探究的過程使學生加深對理論的理解和運用理論解決實際問題的能力。另外，案例要貼合部隊裝備和需求，這樣容易激發軍校學員學習興趣，使學員知道所學為何用，在走上任職崗位后能真正將所學運用于實踐。

（二）發揮集體備課的優勢，組織課程組對每一章節進行深入和細致的案例設計和教學設計

合理設計教學進程是案例教學實施的關鍵。案例式教學大多以討論為主，要保證教學效果，必須精心設計教學過程：如何引入案例和提出問題、如何結合案例進行相關知識點的介紹、如何組織學員進行討論、分析和歸納總結等。

（三）在課程設計的基礎上，編寫課程教案和課件

明確培養目標，把握案例的重難點，編寫詳細的教案.對課堂討論做精心的設計安排，并有針對性地預案。教員根據教案掌控教學過程：案例引入—案例研討—案例總結，使教學有序進行。總之，基于案例教學要真正做到教員和學員的有效互動，對學員進行深層次的啟發，達到培養學員分析解決實際問題的能力和提升工程創新能力的目的。

三、機械基礎課程案例式教學改革的具體實施

（一）設計思路

機械基礎課程案例式教學模式授課過程的設計思路是：根據課程特點和章節內容，將理論知識與實際密切結合。首先，在每章的概述中引入軍用工程裝備案例，通過案例的展示，提出要解決的問題，學員先自行分析討論要解決這些問題所應具備的知識儲備、所涉及的知識內容，教員則提出課題要求。其次，進行相關理論知識的講解和分析。再次，應用理論進行討論研究，找出解決問題的方法。在這個過程中，教員應不斷地引導和啟發學員分析—綜合—聯想—歸納，提出解決問題的方案。最后，總結歸納提升，使學員全面系統地掌握理論知識，提高實際應用能力。

（二）實例分析

1.“平面機構的自由度”案例式教學設計

例如在“平面機構的自由度”這一講的教學中，堅持以教為主導、學為主體，綜合采用“緊密結合機構實例”的案例式教學方式。整體的教學設計思路為：（1）以實例引入問題。以三桿構件系統和四桿構件系統是否能運動來導入，以構件系統如何組合才能產生運動這一核心問題為驅動，貫穿整堂課，帶動全部內容。（2）以問題開展探究。以探究平面機構自由度的計算為重點，引導學員由易到難，由淺入深，循序漸進，抓住“構件—運動副—機構”這條分析主線，推導出平面機構自由度計算公式。（3）探究揭示本質。引導學員計算典型構件系統的自由度，促使學員在過程中思考歸納出平面機構具有確定的條件，并綜合運用去分析工程裝備實例。理論密切聯系實際，力求學員對知識的獲取，培養學員的知識運用能力。

“平面機構的自由度”案例式教學設計框圖如圖1所示：

圍繞教學內容，設計教學進程，教學內容和教學進程共分為五個環節，依次為：機構實例導入，引出核心問題—邏輯分析探究—歸納總結—結合工程裝備實例綜合運用—結合工程裝備實例拓展。對應這五個環節，合理設計教員活動和組織學員活動，確保以學員為中心，達成課堂教學目標。

2.“齒輪傳動”案例式教學設計

又如“齒輪傳動”這一章的教學，概述中引入這樣一個案例：某裝備采用了某兩級直齒圓柱齒輪減速器，電機驅動，單向運轉，載荷有中等沖擊。高速級傳動比為3.7，高速軸轉速為每分鐘745轉，傳動功率17千瓦，請確定與此減速器高速級傳動齒輪設計、制造、使用和維修等工作環節相關的技術要素。

由于學員已經學過且具備了齒輪機構的基礎知識。經過學員的分析和探討，總結出齒輪機構設計、制造及維修內容應包含齒輪材料的選擇，齒輪齒數、模數、精度等級的確定，其他相關參數的計算等。其中，齒輪齒數和模數的確定是最重要的一步。那么，齒數和模數如何確定？滿足什么樣的強度條件，才能使設計成的減速器正常工作而不失效？帶著這一系列問題，教員開始進行深入的齒輪強度分析與設計理論知識的講解。學習過程中，教學進程始終圍繞著減速器案例進行，教員不斷地引導和啟發，學員進行思考、分析、討論、研究，找出解決問題的具體方法。“齒輪傳動”案例式教學設計框圖如圖2所示：

四、機械基礎課程案例式教學改革的實施效果

實踐證明，該教學模式充分調動了學員學習的主動性和積極性，提升了學員的學習興趣和學習效率，提高了課堂教學質量和教學效果。由于是案例牽引式學習，學員了解到了大量教材以外的新案例、新知識，學到的知識也和實踐更加貼近，知識掌握度更牢固，教學效果十分突出。該課程連續三年獲得大學優秀教改課程。

生長軍官學員的課程平均分逐年遞增。學員在學完機械基礎課程以后，都結合所學知識，對軍用機械工程裝備在軍事上的應用及發展做了深層次的思考。在本科畢業設計的答辯匯報中，由于學員具備扎實的專業知識，涉及軍用機械裝備制造、選材、維修、使用和保養等方面的專業問題，答辯都非常出色。

五、結語

教學組將認真總結經驗，繼續實踐基于案例式教學模式的機械基礎課程教學改革，并不斷創新。根據教學內容特點，將案例式教學模式和其他教學模式有機結合、綜合運用，探索出更合理的、更具時效性的、更適應軍校教學特點的教學模式，旨在提高機械類專業基礎課程的教學質量和教學效果。

參考文獻：

[1]徐延宇.案例教學及其運用[D].長沙：湖南師范大學，2002.

[2]成華，袁志鐘.探究式案例教學法的實施策略[J].教育教學論壇，2017（17）：183-185.

[3]吳國麗.案例式教學法在線性代數課程中的應用[J].高教學刊，2018（20）：102-104.

[4]潘承怡，向敬忠，張春宜.基于“機械設計”課程的案例糾錯討論式教學法研究[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2018（5）：27-28.

編輯 原琳娜